随着传统能源的日益枯竭,传统能源使用所带来的环境问题日益严重,人们的环保意识和能源危机感不断加强。新能源的开发利用已成为了解决当今面临的能源短缺和环境污染问题的重要途径。在空气动力学和电力电子技术快速发展的推动下,风力发电技术得到了快速的发展,风电机组已从最开始的定桨距走向变桨距。双馈风电机组(DFIG)作为典型的变桨距类型的风机,不仅能够提高风能利用率;同时可以实现变速恒频运行。因此越来越受到人们的青睐,并成为了风电场建设时的首要选择对象。然而DFIG由于自身的控制系统使其发电机的转子转速与电网的频率完全解耦,不能够响应系统频率的变化。当越来越多无调频能力的双馈风电机组并入电网后,必将会增大常规机组的调频压力。所以研究如何实现DFIG的调频能力以及其并网后和常规机组的协同调频策略具有重要的意义。为了使DFIG在参与电网调频时能够有足够的备用功率来调节出力,风机通常都会减载运行以储备部分有功。本文根据不同的风速区域,在减载运行控制的基础上引入频率控制环节,实现了DFIG在不同风速区域的调频能力。并通过MATLAB/Simulink仿真平台进行了仿真分析,验证了控制手段的有效性与可行性。随着风电场规模的逐渐扩大,为了简化模型、缩短计算时间,本文提出了一种基于风机运行方式来划分机群的等值方法,并综合考虑了风电场内存在的尾流效应和时滞效应。通过本文提出的方法进行等值建模,不仅可以获得较为精确的等值模型,同时可以快速计算风电场内的有功备用,从而可以为风电参与电网调频提供一定的依据。当越来越多具有调频能力的DFIG接入电网后,势必将和传统的同步机协同调频,因此本文根据不同的风速区域以及系统频率偏差量制定了DFIG和传统同步发电机的协同调频控制策略,并对同步发电机以及DFIG调频功率控制器中的相关参数进行了整定。最后在MATLAB/Simulink仿真平台进行了验证,通过仿真结果得出,通过对调差系数的整定,使得DFIG在频率偏差允许的范围内,尽可能多地将储备的有功备用用于系统频率的调整当中,不但减轻了同步机的调频压力,同时减少了减载运行所带来的“弃风”,提高了经济性。